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公开(公告)号：CN117680704B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202311695516.8
申请日：2023-12-12
申请人： 武汉纺织大学
IPC分类号： B22F10/28 , B22F1/142 , B22F10/30 , B22F10/73 , B22F12/00 , B22F12/17 , B22F12/90 , B33Y10/00 , B33Y40/10 , C22C14/00
摘要： 本发明提出了一种抑制激光增材制造β‑γ型TiAl合金裂纹的方法，具体包括以下步骤：S1、在基板表面铺置β‑γ型TiAl合金粉末；S2、对基板进行加热，加热温度为200~400℃；S3、将激光头定位于粉末床上方，通过振荡扫描的激光束选择性地熔化粉末以形成熔池，并对熔池进行搅拌，待液态熔池凝固后，形成熔道；S4、激光头移动一个扫描间距，重复步骤S3形成下一道熔道，通过熔道相互搭接形成沉积层；S5、待沉积层完成扫描后，沉积层下降一个分层厚度，重复步骤S1至S4，逐层沉积直至成形零件制造完成。本发明通过加热棒加热和光束振荡扫描策略的协同作用可提高组织韧性，在较低预热温度下实现裂纹的消除。
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公开(公告)号：CN117884657A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311735078.3
申请日：2023-12-18
申请人： 武汉纺织大学
摘要： 本发明提出了一种外场辅助激光增材制造装置及其使用方法，属于增材制造领域，包括基板、第一磁性组件及第二磁性组件；基板上形成熔池；第一磁性组件及第二磁性组件均跨设在基板上并沿基板板面的垂直方向往复移动，第一磁性组件与第二磁性组件分别产生第一磁场与第二磁场；第一磁场的磁感线方向水平延伸且预设为第一方向，第二磁场的磁感线方向水平延伸且预设为第二方向，第一方向为第二方向的垂直方向；熔池位于第一磁场或者第二磁场内；通过磁性组件进行机械往复运动产生熔道切割磁感线运动，在熔池内产生感应电流和洛伦兹力以调控金属熔体的流动，已凝固熔道冷却时也会导通感应电流，利用电磁冲击力控制凝固区域应力应变场以抑制热应力开裂。
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公开(公告)号：CN116493735B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310778821.7
申请日：2023-06-29
申请人： 武汉纺织大学
摘要： 本发明涉及焊接检测技术领域，且提出了一种万瓦级超高功率激光焊接过程运动飞溅实时跟踪方法，包括以下步骤：S1、由相机采集焊接区域的飞溅监测图像；S2、对飞溅监测图像进行预处理，突出飞溅特征；S3、在预处理图像中对飞溅进行标注，形成飞溅标签，所述飞溅标签包含飞溅位置信息；S4、搭建飞溅检测模型，并采用具有飞溅标签的预处理图像进行预训练与调优；S5、采用训练好的飞溅检测模型处理相机采集的图像，通过目标跟踪算法实现运动飞溅实时跟踪；S6、根据焊接过程运动飞溅跟踪结果，获得飞溅的尺寸、速度、受力、加速度、轨迹和总数量。该万瓦级超高功率激光焊接过程运动飞溅实时跟踪方法，能够为焊接过程参数反馈控制提供可靠依据。
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公开(公告)号：CN116597391B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310881178.0
申请日：2023-07-18
申请人： 武汉纺织大学
IPC分类号： G06V20/52 , G06V10/25 , G06V10/774 , G06V10/26 , G06V20/70 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/082
摘要： 本发明涉及焊接监测技术领域，并提出了一种焊缝表面形貌和熔透状态同步在线监测方法，包括以下步骤：S1、由高速相机获取焊接区域连续的监测图像；S2、裁剪监测图像上的ROI区域，并筛选ROI图像；S3、对多张ROI图像中的熔池区域进行像素级别标注，获得训练数据集；S4、搭建轻量化熔池图像语义分割模型，并采用训练数据集对其进行训练；S5、实际焊接过程中，高速相机拍摄焊接区域实时图像，将实时图像输入轻量化熔池图像语义分割模型，获得语义分割图像，并提取熔池区域形态特征；S6、根据熔池形态特征评估焊缝宽度是否合格，并判断焊缝所属的熔透状态；S7、基于熔池轮廓图像等间隔融合方法重构焊缝表面形貌，分析焊缝堆高是否合格。
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公开(公告)号：CN116503417B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310785154.5
申请日：2023-06-29
申请人： 武汉纺织大学
IPC分类号： G06T7/00 , G06T7/62 , G06T7/73 , G06V10/26 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06T3/40 , G06T5/50 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/084
摘要： 本发明涉及焊接制造技术领域，并提出了一种超长焊缝与典型缺陷自动识别、定位及尺寸计算方法，本方法可以将焊接现场实时等间隔采集来的高分辨率图像输入语义分割模型进行缺陷检测，并通过图像融合方法获得与完整焊缝长度匹配的融合图像进行图像处理，自动获取焊缝宽度和缺陷的位置和尺寸等信息，整个过程无需人工干预，相比传统人工检测或机器视觉方法，减少了大量人力、提高了焊接效率，同时，该方法能够做到超长焊缝及典型缺陷的智能检测，另外本方法可广泛应用于超长焊缝的高质高效激光焊接制造过程，尤其适用于海工装备、轨道交通、航空航天等大型复杂构件焊接场合。
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公开(公告)号：CN116493735A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310778821.7
申请日：2023-06-29
申请人： 武汉纺织大学
摘要： 本发明涉及焊接检测技术领域，且提出了一种万瓦级超高功率激光焊接过程运动飞溅实时跟踪方法，包括以下步骤：S1、由相机采集焊接区域的飞溅监测图像；S2、对飞溅监测图像进行预处理，突出飞溅特征；S3、在预处理图像中对飞溅进行标注，形成飞溅标签，所述飞溅标签包含飞溅位置信息；S4、搭建飞溅检测模型，并采用具有飞溅标签的预处理图像进行预训练与调优；S5、采用训练好的飞溅检测模型处理相机采集的图像，通过目标跟踪算法实现运动飞溅实时跟踪；S6、根据焊接过程运动飞溅跟踪结果，获得飞溅的尺寸、速度、受力、加速度、轨迹和总数量。该万瓦级超高功率激光焊接过程运动飞溅实时跟踪方法，能够为焊接过程参数反馈控制提供可靠依据。
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公开(公告)号：CN117884657B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202311735078.3
申请日：2023-12-18
申请人： 武汉纺织大学
摘要： 本发明提出了一种外场辅助激光增材制造装置及其使用方法，属于增材制造领域，包括基板、第一磁性组件及第二磁性组件；基板上形成熔池；第一磁性组件及第二磁性组件均跨设在基板上并沿基板板面的垂直方向往复移动，第一磁性组件与第二磁性组件分别产生第一磁场与第二磁场；第一磁场的磁感线方向水平延伸且预设为第一方向，第二磁场的磁感线方向水平延伸且预设为第二方向，第一方向为第二方向的垂直方向；熔池位于第一磁场或者第二磁场内；通过磁性组件进行机械往复运动产生熔道切割磁感线运动，在熔池内产生感应电流和洛伦兹力以调控金属熔体的流动，已凝固熔道冷却时也会导通感应电流，利用电磁冲击力控制凝固区域应力应变场以抑制热应力开裂。
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公开(公告)号：CN117680704A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311695516.8
申请日：2023-12-12
申请人： 武汉纺织大学
IPC分类号： B22F10/28 , B22F1/142 , B22F10/30 , B22F10/73 , B22F12/00 , B22F12/17 , B22F12/90 , B33Y10/00 , B33Y40/10 , C22C14/00
摘要： 本发明提出了一种抑制激光增材制造β‑γ型TiAl合金裂纹的方法，具体包括以下步骤：S1、在基板表面铺置β‑γ型TiAl合金粉末；S2、对基板进行加热，加热温度为200~400℃；S3、将激光头定位于粉末床上方，通过振荡扫描的激光束选择性地熔化粉末以形成熔池，并对熔池进行搅拌，待液态熔池凝固后，形成熔道；S4、激光头移动一个扫描间距，重复步骤S3形成下一道熔道，通过熔道相互搭接形成沉积层；S5、待沉积层完成扫描后，沉积层下降一个分层厚度，重复步骤S1至S4，逐层沉积直至成形零件制造完成。本发明通过加热棒加热和光束振荡扫描策略的协同作用可提高组织韧性，在较低预热温度下实现裂纹的消除。
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公开(公告)号：CN116597391A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310881178.0
申请日：2023-07-18
申请人： 武汉纺织大学
IPC分类号： G06V20/52 , G06V10/25 , G06V10/774 , G06V10/26 , G06V20/70 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/082
摘要： 本发明涉及焊接监测技术领域，并提出了一种焊缝表面形貌和熔透状态同步在线监测方法，包括以下步骤：S1、由高速相机获取焊接区域连续的监测图像；S2、裁剪监测图像上的ROI区域，并筛选ROI图像；S3、对多张ROI图像中的熔池区域进行像素级别标注，获得训练数据集；S4、搭建轻量化熔池图像语义分割模型，并采用训练数据集对其进行训练；S5、实际焊接过程中，高速相机拍摄焊接区域实时图像，将实时图像输入轻量化熔池图像语义分割模型，获得语义分割图像，并提取熔池区域形态特征；S6、根据熔池形态特征评估焊缝宽度是否合格，并判断焊缝所属的熔透状态；S7、基于熔池轮廓图像等间隔融合方法重构焊缝表面形貌，分析焊缝堆高是否合格。
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公开(公告)号：CN116503417A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310785154.5
申请日：2023-06-29
申请人： 武汉纺织大学
IPC分类号： G06T7/00 , G06T7/62 , G06T7/73 , G06V10/26 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06T3/40 , G06T5/50 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/084
摘要： 本发明涉及焊接制造技术领域，并提出了一种超长焊缝与典型缺陷自动识别、定位及尺寸计算方法，本方法可以将焊接现场实时等间隔采集来的高分辨率图像输入语义分割模型进行缺陷检测，并通过图像融合方法获得与完整焊缝长度匹配的融合图像进行图像处理，自动获取焊缝宽度和缺陷的位置和尺寸等信息，整个过程无需人工干预，相比传统人工检测或机器视觉方法，减少了大量人力、提高了焊接效率，同时，该方法能够做到超长焊缝及典型缺陷的智能检测，另外本方法可广泛应用于超长焊缝的高质高效激光焊接制造过程，尤其适用于海工装备、轨道交通、航空航天等大型复杂构件焊接场合。
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